Bài giảng công nghệ chế biến lương thực

1

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Khái niệm lương thực
Cây lương thực là các loại cây trồng mà sản phẩm dùng làm lương thực cho
người, nguồn cung cấp chính về năng lượng và chất bột cacbohydrat trong khẩu phần
thức ăn.
Năm loại cây lương thực chính của thế giới là ngô (Zea Mays L.), lúa nước
(Oryza sativa L.), lúa mì (Triticum sp. tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot esculenta
Crantz tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.). Ngô, lúa|lúa gạo và
lúa mì chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất
cả mọi lương thực, thực phẩm vào năm 2003.
Lúa, ngô, sắn, khoai lang là bốn loại cây lương thực chính của Việt Nam.
Các loại hạt cốc khác, diện tích trồng và sản lượng ít hơn, có Đại mạch
(Hordeum vulgare L.), cao lương (Sorghum, tên khác lúa miến, mộc mạch), kê
(Setaria L.Beauv kê hạt vàng, kê đuôi chồn; Panicum miliaceum L. kê Nga;
Pennisetum glaucum lúa miêu, kê trân châu, kê ngọc, kê Xu đăng; Eleusine coracana
L. Gaertn), Hắc mạch (Secale cereale, tên khác lúa mạch đen, Tiểu hắc mạch
(Triticale, Triticum x Secale, cây lai giữa tiểu mạch và hắc mạch), Yến mạch (Avena
sativa), Kiều mạch (Fagopyrum esculentum Moench = Polygonum fagopyrum L., tên
khác mạch hoa, mạch ba góc), Fonio, Quinoa.
Các loại cây có củ khác có khoai môn (Colocasia esculenta L. Schott, khoai sọ
(Colocasia antiquorum Schott = C.esculenta L.Schott), củ mỡ (Dioscorea alata L.,
tên khác củ cái, khoai vạc, khoai ngọt), củ từ (Dioscorea esculenta (Lour) Burk tên
khác khoai từ), dong riềng (Canna edulis Ker., tên khác khoai riềng, khoai đao), củ
dong (Maranta arundinacea, tên khác dong đao, dong tây, củ bình tinh, củ trút), khoai
mài (Dioscorea persimilis Prain et Burk, tên khác củ mài, hoài sơn), sắn dây
(Pueraria thomsoni Benth), khoai nưa (Amorphophallus rivieri Dur.).
Ở châu Phi, chuối bột cũng được dùng làm lương thực tương tự như việc sử
dụng qủa sakê (Artocarpus indisa) ở nước Nhật. Tại Ấn Độ, một số nước châu Phi và

một số đảo ở Thái Bình Dương, những loại đậu đỗ ăn hạt như đậu trắng, đậu đen, đậu
xanh, đậu đỏ, đậu trứng cuốc, đậu nho nhe hay thân giàu tinh bột từ một số cây như
cây báng… cũng được sử dụng làm lương thực tương tự như thực phẩm ở Việt Nam.
Hạt hoặc củ của cây lương thực là thành phần chính trong khẩu phần ăn của
những người dân nghèo tại nhiều nước đang phát triển. Việc tiêu thụ này ở các nước
phát triển tuy ít hơn nhưng vẫn là đáng kể nhất.
2

Trong một số ngôn ngữ phương Tây, cây lương thực, cây "ngũ cốc" được gọi là
cereal, cereali, cerealo, zerial, có nguồn gốc từ Ceres, tên gọi của vị nữ thần nông
nghiệp và mùa màng của thời kỳ tiền La Mã. Nó dùng để chỉ các loài thực vật thuộc
họ Hòa thảo (Poaceae) được con người gieo trồng để lấy hạt có thể ăn được (về mặt
thực vật học, chúng là kiểu quả gọi là quả thóc).
Trong tiếng Việt ngày nay, cây lương thực được dùng để chỉ toàn bộ nhóm cây
lương thực có hạt (Cereals for grain) và nhóm cây củ có bột (Cereals for tuber), chủ
yếu là bốn cây lương thực chính lúa, ngô, sắn, khoai lang.
1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ lương thực trên thế giới và ở Việt Nam
Ở Việt Nam song song với sự tăng sản lượng lương thực, theo nhịp độ phát
triển chung của nền kinh tế quốc dân, nhiều khu công nghiệp được xây dựng, nhiều
vùng kinh tế mới được hình thành và tất nhiên yêu cầu cung cấp sản phẩm chế biến
của lương thực ngày càng tăng lên nhiều. Ngoài ra lương thực còn cung cấp cho mạng
lưới các xí nghiệp sản xuất thức ăn gia súc từ Trung ương đến địa phương, có như vậy
mới đảm bảo đưa chăn nuôi thành một ngành sản xuất chính của xã hội. Sự tăng sản
lượng lương thực còn đòi hỏi phải tăng số lượng và năng suất các xí nghiệp chế biến
đồng thời không ngừng nâng cao chất lượng của sản phẩm
Một trong những vấn đề có tầm quan trọng hàng đầu hiện nay là cung cấp được
sản phẩm thực phẩm cho nhân dân ta với chất lượng dinh dưỡng cao và đảm bảo vệ
sinh an toàn thực phẩm. Việc chế biến các sản phẩm lương thực thực phẩm có một ý
nghĩa rất lớn. Các sản phẩm sau khi chế biến giá trị dinh dưỡng tăng lên đáng kể. Mặt
khác, việc chế biến tốt sẽ góp phần vào việc giải phóng một phần sức lao động của các

bà nội trợ. Bên cạnh các xí nghiệp chế biến lớn, công tác chế biến ở qui mô nhỏ là rất
cần thiết vì nó đáp ứng được yêu cầu thực tế ở nước ta hiện nay, một nước nông
nghiệp và đang có tình trạng phân tán, mặt khác các loại nông sản thực phẩm, rau quả
tươi thường mau hỏng trong quá trình vận chuyển, bảo quản. Ở nước ta, các loại thực
phẩm ít được chế biến mà chủ yếu là ăn thô nên giá trị sử dụng và dinh dưỡng thường
thấp. Xuất phát từ tình hình thực tế đó cần phải nghiên cứu xây dựng mô hình tổ chức
và trang bị kỹ thuật cho các nhà máy chế biến lương thực thực phẩm, sử dụng nguồn
nguyên liệu tại chỗ đáp ứng được yêu cầu ăn uống của nhân dân
Trên thế giới hầu hết các nước đều quan tâm đến vấn đề này, đặc biệt là các
nước đang phát triển thuộc khu vực châu Á như Thái Lan, Indonesia, Philipine.
Các nước trong khu vực có nhiều kinh nghiệm trong công tác chế biến với qui
mô nhỏ và dựa vào kế hoạch phát triển của nền kinh tế quốc dân. Uỷ ban khoa học kỹ
thuật của các nước đã có những chương trình đặc biệt trong lĩnh vực chế biến thực
phẩm ở qui mô vừa và nhỏ, chương trình phát triển ở nông thôn. Các viện nghiên cứu
3

quốc gia đã có nhiều công trình về chế biến ở qui mô vừa và nhỏ, đã tạo ra được nhiều
mô hình về công nghiệp và thiết bị thích hợp.
Ở nước ta bên cạnh các cơ sở chế biến lớn, nhà nước cũng đã quan tâm phát
triển công nghiệp địa phương. Nhưng do thành phần kinh tế, xã hội còn khó khăn, cơ
chế của ta chưa thật phù hợp với giai đoạn phát triển, nên công tác chế biến thực phẩm
ở nước ta nói chung còn nhiều hạn chế
1.3 Vai trò của lương thực
Lương thực giữ một vai trò rất quan trọng trong đời sống của con người và
trong chăn nuôi gia súc. Trên 75% năng lượng dùng cho hoạt động sống của con
người và gia súc là do lương thực cung cấp. Các loại lương thực ở nước ta bao gồm:
các loại lúa, ngô, khoai . . . bên cạnh đó, hàng năm nước ta cần phải nhập một lượng
lớn hạt lúa mì và bột mì để phục vụ công tác chế biến các sản phẩm từ bột mì nhằm
đáp ứng nhu cầu nhân dân ta.
Hạt lương thực là những nguyên liệu chính của các xí nghiệp sản xuất các loại

gạo, các loại bột và thức ăn hỗn hợp cho gia súc, gia cầm.
Các loại gạo là nguồn lương thực chính cho nhân dân ta, hàng ngày mỗi người
lao động tiêu thụ khoảng 450 ÷ 700 gam lương thực, trong đó 50% là gạo, phần còn
lại là các sản phẩm chế biến từ bột mì và màu.
Các loại bột (bột mì, bột ngô, bột khoai, bột sắn . . .) được dùng để sản xuất ra
nhiều loại mặt hàng khác nhau: bánh mì, mì ăn liền, các loại bánh ngọt . . .
Giá trị sử dụng của lương thực được đánh giá bằng những tính chất sinh lý:
thành phần các chất dinh dưỡng, độ sinh năng lượng . . . và những tính chất công nghệ
Tinh bột là thành phần chủ yếu của các loại lương thực. Trong các hạt thuộc họ
hoà thảo, tinh bột chiếm tỉ lệ khoảng 65 ÷ 80%, còn trong các loại củ có bột thì tinh
bột chiếm khoảng 10 – 28%. Tinh bột là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho con
người.
Tinh bột được cấu tạo bởi hai thành phần là amylose và amylopectin. Hàm
lượng amylose và amylopectin trong các loại tinh bột thường khác nhau. Nhìn chung
tỉ lệ amylose và amylopectin trong đa số tinh bột xấp xỉ ¼. Trong tinh bột các loại nếp
gần như 100% là amylopectin, trong tinh bột đậu xanh, dong riềng hàm lượng
amylose chiếm khoảng 50%.


Bảng 1.1. Hàm lượng amylose và amylopectin của một số tinh bột
Tinh bột Amylose ( % ) Amylopectin ( % )
Ngô 24 76
Chuối 16,6 83,6
4

Ngô nếp 0,8 99,2
Gạo 18,5 81,5
Gạo nếp 0,7 99,3
Khoai tây 20 80
Sắn 17 83

Lúa mì 25 75
Đậu xanh 54 46
Dong riềng 47 53



















Chương 2: CÁC TÍNH CHẤT LÝ HỌC VÀ
NHỮNG HOẠT ĐỘNG SINH LÝ CỦA KHỐI HẠT

2.1. Các tính chất vật lý của khối hạt
2.1.1. Tính tan rời
2.1.1.1. Khái niệm
Tính tan rời là khái niệm chỉ trạng thái biến động của khối hạt, là khả năng dịch
chuyển của các hạt trong khối hạt do sự khác nhau về hình dạng, kích thước, dung

trọng, trạng thái bề mặt, . . . Hạt có tính tan rời lớn thì khi đổ hạt thành đống sẽ tạo
5

thành khối hình chóp thấp, góc đáy nhỏ. Góc này còn gọi là góc nghiêng tự nhiên của
hạt. Ngược lại hạt có tính tan rời nhỏ thì góc nghiêng tự nhiên của hạt lớn.
2.1.1.2. Ý nghĩa
Trong thực tế tính tan rời được ứng dụng để kiểm tra sơ bộ phẩm chất lúa (chất
lượng hạt càng cao thì tính tan rời càng lớn), vận chuyển bằng băng tải thiết bị tự
trượt.
2.1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng
Hạt ở trên mặt phặt phẳng nghiêng của khối chóp không di động là do giữa các
hạt tồn tại một lực ma sát. Lực ma sát càng lớn thì tính tan rời càng nhỏ và góc
nghiêng tự nhiên của hạt lớn.
Bảng 2.1. Trị số góc nghiêng tự nhiên của một số hạt lương thực
Loại hạt Góc nghiêng tự nhiên Giới hạn chênh lệch
Thóc
Ngô
Lúa mì
Đậu tương
Vừng
35 – 45
0
30 – 40
0

23 – 38
0
24 – 32
0
27 – 34

0

10
0
10
0
15
0
8
0
7
0


Lực ma sát ảnh hưởng rất nhiều bởi độ ẩm của hạt. Lấy ví dụ giữa hai khối hạt
ngô và hạt thóc, giữa hai khối hạt cùng loại nhưng độ ẩm khác nhau sẽ thấy rõ điều
này.
Bảng 2.2. Ảnh hưởng của độ ẩm lên góc nghiêng tự nhiên
Loại hạt W(%)

(
0
)
Thóc
Thóc
Lúa mì
Lúa mì
14,0
19,5
15,3

22,1
35
38,5
30
38
2.1.2. Tính tự động phân loại
2.1.2.1. Khái niệm
Khi khối hạt di động, các cấu tử trong khối chịu sự tác động khác nhau, phụ
thuộc và đặc tính vật lý của bản thân từng cầu tử. Điều này làm phát sinh hiện tượng
các cấu tử có tính chất giống nhau sẽ tập trung ở cùng một vị trí, mất đi tính trộn đều
ban đầu của toàn khối hạt. Kết quả tại các vị trí khác nhau người ta thu được phẩm
chất hạt khác nhau. Hiện tượng này gọi là tự động phân cấp của hạt. Nguyên nhân của
hiện tượng này là do các cấu tử trong khối hạt có tính tan rời khác nhau.
2.1.2.2. Ý nghĩa
6

Tính tự động phân cấp của hạt được ứng dụng trong phân loại hạt trước và trong
chế biến. Tính tự động phân cấp còn làm cho tính đồng đều của hạt bị giảm thấp, ảnh
hưởng đến độ chính xác khi lấy mẫu. Vì vậy căn cứ vào tình hình cụ thể mà chọn
thêm nhiều vị trí lấy mẫu để đảm bảo tính đại diện của mẫu kiểm nghiệm.
2.1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng
Mức độ sạch tạp chất của khối hạt
Tính đồng nhất của khối hạt
2.1.3. Độ hổng, độ chặt của hạt
2.1.3.1. Khái niệm
Độ hổng hay còn gọi là độ trống rỗng của hạt là tỷ lệ % mà toàn bộ không gian
giữa các hạt chiếm chỗ trong khối hạt.
2.1.3.2. Ý nghĩa
Độ chặt và độ hổng có ý nghĩa rất lớn trong bảo quản và chế biến thóc. Để tính
toán độ hổng của khối hạt, người ta dùng công thức:

Gọi S là độ trống rỗng: S= 100 – t

2.1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng
Độ chặt và độ hổng liên quan đến nhau theo tỷ lệ nghịch, tức là độ chặt càng lớn
thì độ trống rỗng càng nhỏ. Tỷ lệ của hai loại chiếm là 100%. Độ chặt và độ hổng của
hạt được quyết định bởi hình dạng, độ lớn nhỏ và đều của hạt, tính đàn hồi, tính trơn
nhẵn hay xù xì của bề mặt, có râu hay không, hàm lượng tạp chất, độ ẩm…
2.1.4. Tính hút, nhả ẩm của lương thực
2.1.4.1. Độ ẩm cân bằng của lương thực
Hạt trong quá trình bảo quản không ngừng hấp phụ và giải hấp phụ hơi nước
trong không khí. khi tác dụng hấp phụ chiếm ưu thế thì hàm lượng nước của hạt tăng
và ngược lại. Hàm lượng nước của hạt không cố định mà thay đổi theo độ ẩm của
không khí. Khi để hạt trong một điều kiện độ ẩm không khí nhất định sau một thời
gian hàm lượng nước trong hạt không thay đổi nữa, tức là tốc độ hấp phụ và giải hấp
phụ bằng nhau, khi đó hạt có độ ẩm cân bằng.
2.1.4.2. Sự phân bố thủy phần trong khối hạt lương thực
Độ ẩm không bao giờ phân bố đồng đều trong toàn khối hạt, có khu vực có độ
ẩm cao, có khu vực có độ ẩm thấp mặc dù độ ẩm trung bình trong toàn khối hạt ở mức
độ an toàn. Vì vậy những khu vực có độ ẩm cao, hạt hô hấp mạnh, vsv, côn trùng đủ
điều kiện phát triển làm hư hỏng lương thực.
2.1.4.3. Nguyên nhân gây ra sự phân bố độ ẩm không đồng đều trong khối hạt
100)1(100 x
W
V
x
W
VW
S 



7

Cấu tạo hạt lương thực và các thành phần hoá học ở từng phần trong hạt khác
nhau
 Do độ ẩm tương đối không khí môi trường.
 Do sự dịch chuyển độ ẩm theo sự dịch chuyển của nhiệt đô ( từ cao đến thấp)
 Do sự hô hấp của vi sinh vật trong khối hạt và hô hấp của lương thực.
 Trạng thái của kho ( xây dựng không tốt, mưa hắt vào, tường không được ẩm).
2.1.5. Tính truyền nhiệt của lương thực
Bất cứ loại lương thực nào cũng có tính chất truyền nhiệt, sự truyền nhiệt trong
khối lương thực thường được biểu hiện dưới 2 hình thức: đối lưu và truyền dẫn.
2.1.5.1. Sự đối lưu
Là sư truyền nhiệt của các lớp không khí qua độ trống rỗng trong khối lương
thực. Ví dụ: trong độ trống rỗng ở tầng dưới của khối lương thực bị bốc nóng sẽ nở ra
nhẹ đi và bốc lên trên. Khối hạt nóng này sẽ truyền nhiệt cho các lớp thóc ở phía trên
và ở xung quanh.
2.1.5.2. Sự truyền dẫn
Là sự truyền nhiệt qua các vật rắn tiếp xúc với nhau. Ví dụ: Hạt thóc nóng này
sẽ truyền nhiệt cho hạt thóc tiếp xúc với nó. Sự truyền nhiệt trong khối lương thực
không nhanh như sự truyền nhiệt của kim loại mà nó xảy ra vô cùng chậm, vì vậy mà
nó gây ra mặt xấu lẫn tốt trong qúa trình bảo quản lương thực.
Mặt tốt thể hiện ở chỗ: Tuy ngoài trời nắng to, nhiệt độ cao cũng không truyền
ngay được sức nóng đó vào khắp khối lương thực. Nếu đóng mở cửa kho hợp lí thì
nhiệt độ trong khối lương thực vẫn giữ được bình thường, hoặc khi tầng trên bị bốc
nóng nó không thể truyền ngay sức nóng đó xuống tầng dưới được. Do đó ta vẫn đủ
khả năng mở cửa kho cào đảo kịp thời để sức nóng đó thoát ra ngoài nhanh chóng.
Mặt xấu thể hiện ở chỗ: Nếu vì một lý do nào đó mà ta để lương thực bị bốc
nóng tại một điểm nào đó trong toàn khối lương thực, truyền từ hạt này qua hạt khác,
tầng này qua tầng khác làm cho nhiệt độ khối lương thực tăng cao, thúc đẩy qúa trình
hô hấp của hạt, thúc đẩy phát triển vi sinh vật và côn trùng và dần dần làm cho khối

hạt bốc nóng hoàn toàn và gây hư hỏng.
Vì vậy không nên đổ thóc sát trần, sát tường, năng cào đảo để nhiệt thoát ra
ngoài, không để mặt trời chiếu trực tiếp vào khối hạt sẽ làm bốc nóng khối hạt, thường
xuyên kiểm tra tại mọi điểm trên khối hạt.

2.2. Các hoạt động sinh lý của khối hạt trong quá trình bảo quản
2.2.1. Quá trình hô hấp của hạt
Lương thực khi đưa vào bảo quản vẫn là một cơ thể sống, vì thế nó vẫn tiếp tục
hô hấp để duy trì sự sống.
8

Khi môi trường bảo quản đủ oxy, lương thực sẽ hô hấp hiếu khí
C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
= 6CO
2
+ 6H
2
O + Q
Trong trường hợp không có oxy để oxi hóa các chất dinh dưỡng tạo thành năng
lượng thì khối lương thực dựa vào hệ enzym có trong bản thân chúng để tiến hành
phân ly các chất dinh dưỡng tạo năng lượng cần thiết để duy trì sự sống, còn gọi là
quá trình hô hấp yếm khí. Sản phẩm của quá trình này thường là rượu etylic và các
axit hữu cơ.

Năng lượng giải phóng khi hô hấp hiếu khí gấp 30 – 35 lần hô hấp yếm khí, vì
thế hao tổn chất khô cũng nhiều hơn. Trong bảo quản lương thực cần hạn chế hô hấp
hiều khí, trừ trường hợp để giống.
2.2.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hô hấp
Lương thực có độ ẩm càng cao thì lực hô hấp càng mạnh, hao tổn chất khô càng
lớn, dẫn tới chất lượng lương thực suy giảm nhanh chóng. Ví dụ : khối hạt có độ ẩm
11 – 12% thì sức hô hấp rất yếu, hao tổn chất khô trong thời gian bảo quản không
đáng kể. Khi độ ẩm tăng lên 15% thì sức hô hấp tăng 5 lần so với độ ẩm 12%. Lương
thực hô hấp mạnh ở nhiệt độ 40 – 50
0
C. Khi nhiệt độ bảo quản tăng cao thì cường độ
hô hấp lại giảm đi, vì các men duy trì hoạt động sinh lý của lương thực phụ thuộc vào
nhiệt độ. Mức độ thoáng khí của khối hạt cũng ảnh hưởng tới cường độ hô hấp, nhất là
hô hấp hiếu khí của lương thực. Trong quá trình hô hấp, lượng oxy giảm dần, lượng
dioxit cacbon tăng dần có thể làm thay đổi phương thức hô hấp của lương thực.
2.2.1.2. Tác hại của quá trình hô hấp
- Làm hao hụt chất khô
- Làm thay đổi quá trình sinh hóa
- Làm tăng thủy phần trong khối hạt và độ ẩm tương đối của không khí xung quanh
khối hạt.
- Tăng nhiệt độ của khối hạt.
2.2.2. Quá trình chín sau thu hoạch của hạt
Lương thực sau khi gặt về thì một số bộ phận trong hạt lương thực có cấu tạo
chưa đầy đủ, tỷ lệ nẩy mầm còn thấp nên nó phải tiếp tục hoạt động sinh lý trong một
thời gian nữa để hoàn chỉnh các chất có trong hạt. Như vậy thời kỳ chín của lương
thực là thời kỳ bổ sung các phần còn thiếu trong các bộ phận của hạt sau khi thu
hoạch. Hoạt động chín sau sẽ tạo ra hơi nước và nhiệt lượng làm trong kho lươngthực
ẩm ướt và nhiệt độ tăng cao làm cho hàm lượng lương thực bị đổ mồ hôi.
Chín sau là một qui luật tất nhiên nên chỉ có thể hạn chế. Nếu lương thực khô
tốt, kho khô ráo, thoáng thì thời gian chín sau khoảng một tháng. Ngược lại, nếu độ

ẩm trong hạt cao, độ ẩm trong kho cao thì thời gian chín sau sẽ kéo dài, gây tác hại
đến phẩm chất lương thực. Vì vậy phải hạn chế bằng cách thoát hơi nước, thoát nhiệt
9

để quá trình chín sau xảy ra nhanh,( khi lương thực mới nhập kho nhiệt độ tăng dần
hay đổ mồ hôi phải kiểm tra, cào đảo kịp thời để hơi nước , nhiệt độ thoát ra ngoài để
qúa trình chín sau được diễn ra nhanh chóng).
2.2.3. Hiện tượng nảy mầm
Trong khi bảo quản, tuyệt đối không để cho lương thực nẩy mầm vì nó sẽ gây
nên các tác hại:
Hao tốn chất dinh dưỡng có trong hạt lương thực.
Tỏa ra nhiều hơi nước và nhiệt lượng làm cho lương thực bị ẩm ướt và bốc
nóng, tạo điều kiện tốt cho côn trùng, vi sinh vật tấn công phá hại.
Những nguyên nhân làm cho lương thực nẩy mầm:
 Độ ẩm: Độ ẩm cao sẽ làm lương thực nẩy mầm, thóc có độ ẩm từ 33%, ngô
có độ ẩm 28% thì nó sẽ bắt đầu nẩy mầm ( do mưa gió hắt vào, nước ngập).
 Nhiệt độ: Nhiệt độ không phải là điều kiện chính qui định đến sự nẩy mầm
nhưng nó cũng ảnh hưởng đến sự nẩy mầm nhanh hay chậm của hạt lương thực. Nhiệt
độ qúa thấp như là 0
0
C hạn chế sự nẩy mầm của lương thực, t
0
= 20 ÷ 40
0
C là điều
kiện thuận lợi cho lương thực được nẩy mầm.
 Không khí: không khí cũng giống như độ ẩm, là điều kiện để qui định sự nảy
mầm. Nếu hạt được cung cấp đầy đủ độ ẩm và nhiệt độ nhưng không có không khí
(oxy) thì hạt cũng không nẩy mầm được. Trong điều kiện kho hiện nay thì oxi luôn
có đủ. Vì vậy ta phải tác động đến yếu tố độ ẩm để làm cho hạt không nẩy mầm

được, tức là phải giữ cho lương thực được khô sạch, không để độ ẩm vượt qúa mức
an toàn.
2.2.4. Quá trình tự bốc nóng
2.2.4.1. Khái niệm
Trong thời gian bảo quản khi ta thấy nhiệt độ trong khối lương thực tăng dần
lên, sờ tay vào thì thấy rất nóng, như vậy lương thực đã bị bốc nóng.
2.2.4.2. Các dạng tự bốc nóng
Sự bốc nóng của lương thực do bản thân chúng hô hấp nhưng còn do hoạt động
của vi sinh vật trong khối lương thực gây ra. Cả hai nguyên nhân này có sự tương hỗ
và thúc đẩy nhau. Kết quả nhiệt độ của khối lương thực ngày càng tăng cao, củ chóng
thối nhũn, cơm nấu từ gạo bị bốc nóng không dẻo và nhạt cơm
Hiện tượng bốc nóng từng vùng: tại một vùng nhất định xuất hiện hiện tượng
bốc nóng. Nguyên nhân có thể do độ ẩm tại đó tăng đột ngột do mưa dột… do tập
trung nhiều hạt chưa hoàn thiện, nhiều tạp chất…
Hiện tượng tự bốc nóng lớp trên: Thường xảy ra tại thời điểm thời tiết chuyển
đột ngột từ nóng sang lạnh và ngược lại. Ví dụ khi nhập kho khối hạt có nhiệt độ cao.
Trong quá trình bảo quản, nhiệt độ môi trường hạ xuống thấp, nhưng do tính dẫn nhiệt
10

kém nên chỉ có lớp hạt phía trên hạ nhiệt độ, các lớp dưới nhiệt độ vẫn cao. Dưới tác
dụng của quá trình khuyếch tán nhiệt và ẩm, hơi nước ở lớp dưới bay hơi lên trên gặp
khí lạnh rồi ngưng tụ. Kết quả lớp hạt phía trên bị ẩm, tạo điều kiện cho hạt hô hấp
mạnh lên, đồng thời vi sinh vật cũng tăng cường hoạt động và hiện tượng tự bốc nóng
xảy ra.
Hiện tượng tự bốc nóng phía dưới: thường xảy ra ở lớp hạt sát nền kho. Nguyên
nhân khi nhập hạt có nhiệt độ chênh lệch với nhiệt độ của nền khá cao.
Hiện tượng tự bốc nóng theo chiều thẳng đứng: Thường xảy ra ở những lớp hạt
dọc theo tường kho, do sự cách ẩm của tường không tốt.
Hiện tượng tự bốc nóng toàn bộ khối lương thực: xuất phát từ các hiện tượng
trên nhưng không xử lý kịp thời, sẽ lây lan ra toàn bộ khối lương thực.

Quá trình bốc nóng xảy ra với hạt thóc:
- Giai đoạn 1: Nhiệt độ tăng dần đều và tăng chậm, tới 25 ÷ 28
0
C. Cường độ hô
hấp của hạt còn thấp, vi sinh vật chưa phát triển mạnh. Lúc này hạt chưa có mùi vị lạ,
chưa có hiện tượng ngưng tụ hơi nước, độ tan rời thay đổi ít, màu sắc của hạt chưa bị
biến đổi.
- Giai đoạn 2: Từ khi nhiệt độ khối thóc tăng quá 28
0
C là quá trình bốc nóng đã
chuyển sang giai đoạn 2. Lúc này nhiệt độ của khối thóc tăng nhanh tới 34 ÷ 38
0
C.
Khối thóc xuất hiện mùi mạch nha, khét, vỏ sẫm lại, độ tan rời giảm. Phôi hạt xuất
hiện nấm mốc. Hạt hô hấp mạnh, vi sinh vật hoạt động mạnh. Nếu không xử lý kịp
thời thì sau 3 ÷ 7 ngày chất lượng của thóc suy giảm đáng kể.
- Giai đoạn 3: Nhiệt độ của khối thóc tăng rất nhanh từ 38 ÷ 50
0
C. Hạt có mùi
hôi, khét, vỏ đen. Trên các hạt đều có khuẩn lạc màu xanh đen. Khi nhiệt độ tới 50
0
C
thì nấm mốc chết, chỉ còn lại bào tử, lúc này nhiệ độ bắt đầu tăng chậm lại. Như vậy
nhiệt độ 50
0
C là nhiệt độ giới hạn vì nó chấm dứt hoạt động của nhiều loại vi sinh vật
như nấm mốc và vi khuẩn, còn lại là do hô hấp của hạt và vi sinh vật ưa ấm hoạt động.
2.2.4.3. Cách phòng trừ quá trình tự bốc nóng
Thực hiện chế độ kiểm tra theo dõi thường xuyên khối hạt trong kho
Trước khi nhập kho phải làm nguội và làm khô khối hạt

Tăng cường các biện pháp cào đảo khối hạt, tránh đi lại trên bề mặt khối hạt
Tường kho phải chống ẩm và nóng.
11

Chương 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠO

3.1. Hạt thóc
3.1.1. Cấu tạo
Hạt thóc thuộc loại hạt ngũ cốc, cấu tạo gồm 3 phần chính là vỏ, nội nhũ và
phôi. Tỷ lệ giữa 3 thành phần như sau:
Vỏ: 16 ÷ 27%
Phôi: 2 ÷ 2,5%
Nội nhũ: 70 ÷ 72%
3.1.1.1. Vỏ:
Vỏ trấu của hạt do hai lá của gié lúa là vảy lá và mày hoa tạo thành. Cả hai phần
này được ghép liền với nhau theo chiều dọc bằng một nếp gấp cài vào nhau. Phần trên
của hai mảnh vỏ trấu chuyển thành một cái râu ở đầu hạt thóc. Ở phần dưới cùng, chỗ
hạt được đính vào chùy hoa, lúc đập lúa hạt thóc thường bứt ra khỏi gié lúa ở vị trí
này. Tuy nhiên một phần nhỏ của cuống hoa thường cũng dính vào hạt. Vảy lá và mày
hoa của vỏ trấu bao bọc hoàn toàn hạt gạo lật nhưng có để một khoảng trống bên trong
vỏ trấu và hai đầu hạt.
Vỏ trấu là bộ phận giữ cho phôi và nội nhũ khỏi bị tác động cơ học cũng như
hóa học từ bên ngoài. Thành phần của vỏ chủ yếu là xenluloza và hemixenluloza,
licnin, không có chất dinh dưỡng nên trong quá trình chế biến càng tách vỏ triệt để thì
giá trị dinh dưỡng của gạo càng cao. Đặc biệt trong vỏ trấu có tỷ lệ silic tương đối cao
(37,5 ÷ 55,8% trong tro), vì vậy thường gây ra hiện tượng mài mòn các thiết bị vận
chuyển, chế biến.
Vỏ quả được xem là thuộc hạt gạo lật nhưng dễ dàng bị bóc ra trong quá trình
xát trắng gạo. Lớp vỏ quả thường có màu trong mờ, hơi xám. Khi lớp vỏ quả có màu
đỏ hoặc đen thì gọi là gạo đỏ hay gạo than. Vỏ quả cấu tạo từ nhiều lớp tế bào, lớp

ngoài cùng gồm các tế bào có kích thước lớn sắp xếp theo chiều dọc hạt, lớp giữa gồm
các tế bào tương tự như lớp ngoài nhưng sắp xếp theo chiều ngang hạt. Đối với hạt đã
chín thì lớp tế bào giữa trống rỗng, còn hạt xanh thì lớp tế bào này chứa các hạt diệp
lục nên hạt có màu xanh. Lớp tế bào trong cùng, gồm các tế bào hình ống, sắp xếp
theo chiều dọc hạt. Trong cùng một hạt, chiều dày lớp tế bào vỏ quả không giống
nhau. Ở phôi lớp tế bào vỏ quả mỏng nhất.
Bên trong vỏ quả là vỏ hạt. Vỏ hạt gồm một lớp mỏng tế bào có chứa nhiều chất
béo và protein nhưng rất ít tinh bột.
Chiều dầy lớp vỏ tùy thuộc vào giống, điều kiện trồng trọt.
Ngăn cách giữa lớp vỏ hạt và nội nhũ là lớp alơrong. Alơrong của thóc, ngô, lúa
mì được cấu tạo từ một hàng tế bào lớn, thành dày. Tế bào alơrong hình khối chữ nhật
12

hoặc vuông. Càng gần phôi thì tế bào nhỏ dần. Trong tế bào alơrong có chứa các hợp
chất azot, các chất khoáng và các giọt chất béo. Chiều dày lớp alơrong phụ thuộc vào
loại, giống hạt và điều kiện canh tác. Ở lúa nương lớp alơrong dày hơn lúa nước.
3.1.1.2. Phôi:
Phôi là phần phát triển thành cây non khi hạt nảy mầm, vì thế trong phôi chứa
khá nhiều chất dinh dưỡng dễ tiêu hóa. Chất dinh dưỡng trong phôi gồm: protein 35%,
các gluxit hòa tan 25%, chất béo 15%. Ở phôi còn tập trung lượng lớn vitamin và
enzim của hạt. Phôi cách phần nội nhũ bởi một lớp ngù. Ngù được cấu tạo bởi các tế
bào có khả năng cho các chất thẩm thấu đi qua. Trong sản xuất gạo và bột cần tách
phôi ra càng sạch càng tốt, vì chất béo trong phôi dễ bị oxi hóa gây ôi khét. Khi tách
phôi ra thường làm vỡ một số điểm của nội nhũ, tạo thành vết lõm ở một đầu của hạt
gạo đã xát.
3.1.1.3. Nội nhũ:
Là thành phần chủ yếu của hạt, là nơi dự trữ chất dinh dưỡng của hạt. Nội nhũ
chứa các tế bào lớn, thành mỏng và có hình dạng rất khác nhau, sắp xếp không thứ tự.
Thành phần chủ yếu của nội nhũ là tinh bột và protein, ngoài ra còn một lượng nhỏ
chất béo, khoáng và sinh tố. Các tế bào tinh bột ngoài cùng có dạng thon dài và được

sắp xếp nằm ngang, đối xứng qua tim hạt, vì thế thường làm tăng khả năng rạn nứt của
hạt trong quá trình chế biến. Càng đi sâu vào tâm hạt, hình dạng tế bào chuyển dần từ
thon dài thành hình lục giác, vì thế lõi hạt gạo có độ bền vững hơn.

3.1.2. Phân loại các sản phẩm từ thóc
Bảng 3.1. Các sản phẩm từ hạt thóc
Thuật ngữ Định nghĩa
1. Thóc ( lúa )
2. Trấu
3. Gạo lật (gạo lức)

4. Gạo thơm
5. Thóc rất dài
6. Thóc dài
7. Thóc trung bình
8. Thóc ngắn
9. Tạp chất
10. Hạt lẫn loại

11. Hạt biến vàng

Là hạt còn nguyên vẹn vỏ trấu bao bọc hạt gạo lật
Là lớp vỏ cứng bên ngoài hạt thóc bao bọc hạt gạo lật
Là hạt thóc đã tách toàn bộ vỏ trấu
Gạo có hương thơm đặc trưng
Chiều dài > 7,5 mm theo chiều dài hạt gạo lật
Chiều dài từ 6,61 đến 7,5 mm theo chiều dài hạt gạo lật
Chiều dài từ 5,51 đến 6 ,6 mm theo chiều dài hạt gạo lật
Chiều dài từ < 5,51 mm theo chiều dài hạt gạo lật
Là tất cả những chất không phải là thóc

Những hạt thóc khác giống có kích thước và hình dạng khác với
hạt tiêu chuẩn
Hạt có một phần hoặc toàn bộ nội nhũ chuyển sang màu vàng
nhạt hoặc màu nâu
13

12. Hạt bạc phấn
13. Hạt bị hư hỏng

14. Hạt xanh non
15. Hạt đỏ
Hạt có ½ bề mặt hạt có màu trắng đục
Hạt bị giảm chất lượng rõ rệt do độ ẩm, côn trùng sâu bệnh phá
hoại hoặc do các nguyên nhân khác
Hạt chưa chín hoặc phát triển chưa hoàn chỉnh
Hạt có lớp màu đỏ ¼ diện tích bề mặt của hạt
3.1.3. Thành phần hóa học
Bảng 3.2. Thành phần hóa học trong thóc và các sản phẩm từ thóc
Tên sản
phẩm
Nước
(%)
Gluxit
(%)
Protit

(%)
Lipit
(%)
Xenlulo

(%)
Tro
(%)
VitaminB1

(mg%)
Thóc
Gạo lật
Gạo
Cám
Trấu
13,0
13,9
13,8
11,0
11,0
64,03
74,46
77,35
43,47
36,10
6,69
7,88
7,35
14,91
2,75
2,10
2,02
0,52
8,07

0,98
8,78
0,57
0,54
14,58
56,72
5,36
1,18
0,54
11,23
19,61
5,36
1,18
0,54
11,0
-

3.2. Quy trình công nghệ sản xuất gạo

Hình 3.1. Quy trình công nghệ sản xuất gạo
Thóc
Làm sạch
Xay thóc
Phân loại hỗn
hợp xay
Phân loại
kiểm tra
Xát gạo lật
Xoa bóng gạo
Gạo
14

3.2.1. Làm sạch
3.2.1.1. Mục đích và yêu cầu
Tăng năng suất và cải thiện độ bền thiết bị nhờ nguyên liệu được làm sạch
Dễ dàng điều khiển thiết bị nhờ sự đồng nhất hơn về thành phần nguyên liệu
lương thực đưa vào sơ chế
Đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau sơ chế
3.2.1.2. Các thiết bị làm sạch
a. Sàng tạp chất
Nguyên lý: Sàng làm việc dựa vào sự khác nhau về bề dày và chiều rộng của hạt

thóc để tiến hành tách tạp chất có kích thước lớn hơn hạt, các chất bụi bẩn ra khỏi
khối hạt.
Cấu tạo của sàng: Bộ phận làm việc chủ yếu của sàng gồm hai mặt sàng bằng
tấm kim loại, có đột lỗ, đặt hơi nghiêng. Mặt sàng trên có lỗ đường kính lớn nhằm giữ
tạp chất lớn nằm lại trên mặt sàng. Mặt sàng dưới có lỗ nhỏ hơn nhằm để cho cát, bụi,
hạt cỏ và các tạp chất nhỏ lọt qua.
Sàng chuyển động nhờ cơ cấu lệch tâm lắp trên trục chuyển động chính. Tần số
giao động của sàng bằng vận tốc quay của trục chuyển động, khoảng 300 ÷ 400 vòng
một phút.
Hoạt động của sàng: Thóc được cung cấp vào đầu cao A của máy, vào sàng thứ
nhất. Do sàng giao động, các phần tử nằm trên sàng là những tạp chất lớn, được tháo
ra theo cửa B. Các phần tử còn lại lọt xuống sàng dưới. Sàng thứ hai có đường kính lỗ
nhỏ hơn lỗ sàng thứ nhất, cấu tử trên sàng là thóc sạch, cấu tử đưới sàng là các tạp
chất nhỏ. Thóc sạch được đưa ra cửa C, tạp chất nhỏ rơi xuống tấm đáy rồi đưa ra
ngoài bằng cửa D.
Hình 3.2. Sơ đồ cấu tạo sàng tạp chất

15








Ưu điểm của sàng là cấu tạo đơn giản, dễ điều chỉnh. Hạn chế là do sàng hở nên
môi trường xung quanh bị ô nhiễm nặng; sàng thứ hai dễ bị nghẹn vì lỗ nhỏ nên hiệu
quả làm sạch giảm sút đáng kể, nhất là đối với hạt cỏ ; các tạp chất có cùng kích thước
như hạt thóc không được tách ra.

b. Sàng đá
Nguyên lý: Sạn, đá có kích thước tương tự như thóc nhưng trọng lượng lớn hơn
thóc, vì vậy dùng phương pháp phân ly theo trọng lượng riêng để tách chúng ra khỏi
thóc hoặc gạo.
Cấu tạo:

Hình 3.3. Sơ đồ cấu tạo máy sàng đá
1. Phễu tiếp liệu 2. Khung máy
3. Ống xả đá 4. Mặt sàng
5. Hình bình hành điều chỉnh độ nghiêng mặt sàng
6. Đoạn thẳng điều chỉnh hình bình hành
7. Quạt thổi
A.
A. Cửa vào của nguyên liệu
B.
B. Cửa ra của thóc sạch
C.
C. Cửa ra của tạp chất nhỏ
D.
D. Cửa ra của tạp chất lớn

1. Hỗn hợp vào

2. Mặt sàng

3. Chân sàng

4. Tấm gạt liệu

5. Cửa quan sát

6. Bộ phận hút bụi

16

Máy phân ly sạn gồm một sàng hình chữ nhật, có lỗ hình chữ nhật, đặt nghiêng.
Lỗ sàng không phẳng, một cạnh chiều dài có gờ, dùng để giữ đá sạn nằm lại. Sàng
chuyển động lên xuống nhờ một cơ cấu hình bình hành, nhận chuyển động từ cơ cấu
lệch tâm. Một quạt đẩy được đặt phía dưới sàng nhằm tạo thành luồng gió đẩy các
phần tử nằm trên mặt sàng.
Hoạt động: Hỗn hợp hạt đưa vào sàng ở vị trí giữa sàng. Luồng không khí thổi
từ phía dưới sàng làm cho cả hạt thóc và hạt sạn đều nhảy tưng trên sàng. Do tỷ trọng
của sạn lớn hơn thóc nên thóc được thổi lên trên, sạn nằm phía dưới và được gờ của lỗ
giữ lại, thóc nằm trên nên khi sàng chuyển động đi xuống sẽ trượt xuống dưới cùng
sàng.
Khi sàng chuyển động đi lên, các hạt sạn được chuyển lên đỉnh sàng. Các hạt
thóc to, chắc mẩy cùng chuyển động đi lên với sạn sẽ được quạt lắp dưới sàng thổi
cho chuyển động ngược lại. Sạn đá được gom vào vị trí và xả vào ống xả khi dùng tay
nâng nắp lên. Do phải chế biến nhiều giống thóc khác nhau nên độ nghiêng của sàng
phải thay đổi. Điều chỉnh độ nghiêng của sàng bằng cách thay đổi chiều dài cạnh ab từ
đó thay đổi vị trí của hình bình hành sẽ làm thay đổi độ nghiêng của sàng.
c. Máy phân ly từ tính
Cấu tạo:
Hình 3.4. Sơ đồ cấu tạo máy phân ly từ tính
1. Máng trượt 3. Nam châm vĩnh cữu
2. Cửa điều chỉnh lưu lượng 4. Cửa mở lấy sắt

Hoạt động: Phần lớn các vật thể bằng sắt lẫn vào khối hạt đều được thu hồi
trong quá trình làm sạch bằng máy phân ly từ tính. Các vụn sắt hoặc cả bulon, ốc vít
rời ra nếu không thu hồi được có thể gây ra các hư hỏng nghiêm trọng cho máy móc.

Người ta lắp các nam châm vĩnh cửu cho máy hoặc cho vòi xả cả trong khâu làm sạch
cũng như máy xát trắng. Đa phần máy phân ly từ tính dùng nam châm vĩnh cửu, tuy
vậy cũng có thể dùng nam châm điện. Thường dùng nam châm hình chữ U, hai đầu
cực nằm ló trên máng trượt, được đặt vào miếng đồng cách từ để từ trường đi xuyên
17

qua lớp hạt mỏng chảy xuống, tạp chất kim loại sẽ được giữ lại. Khi kim loại bám kín
hai đầu cực của nam châm thì lực giữ của nam châm sẽ giảm, vì vậy cần định kỳ lấy
tạp chất kim loại ra. Khi thiết bị không làm việc, ta để miếng sắt nối liền hai cực để
khép kín mạch từ, tránh từ giảm nhanh.
3.2.1.3. Hiệu suất của quá trình làm sạch
Muốn xác định hiệu suất của quá trình làm sạch, người ta thường dùng phương
pháp đơn giản là xác định hiệu suất làm sạch tương đối


Trong đó:
- 
td
là hiệu suất làm sạch tương đối
- M là phần trăm tạp chất trong nguyên liệu trước lúc làm sạch
- N là phần trăm tạp chất trong nguyên liệu sau lúc làm sạch
3.2.2. Xay thóc
3.2.2.1. Mục đích và yêu cầu
Xay thóc hay còn gọi là bóc vỏ hạt, là tách vỏ trấu ra khỏi hạt mà vẫn giữ nhân
hạt nguyên vẹn.
3.2.2.2. Các thiết bị xay
a. Máy xay đôi trục cao su
 Cấu tao:

Hình 3.5. Sơ đồ cấu tạo máy xay đôi trục cao su
1. Phễu tiếp liệu 2. Lõi gang rulo
3. Lớp cao su 4. Bộ phận điều chỉnh khe hở giữa 2 trục roller
100
M
NM
td




Thóc
1
2

3

4

Gạo
18

Hoạt động: Bộ phận làm việc chủ yếu của máy xay đôi trục cao su là đôi trục
đúc bằng gang, trên bề mặt phủ một lớp cao su, đặt trên cùng một đường thẳng. Hai
trục có cùng đường kính, chuyển động ngược chiều nhau, với vận tốc khác nhau. Khi
chuyển động ngược chiều nhau, hai trục quả lô sẽ kéo hạt đi vào khoảng trống giữa
hai trục theo chiều thẳng đứng, tạo ra lực nén nội nhũ về một đầu hạt, đồng thời sự
chênh lệch vận tốc giữa hai trục tạo ra lực kéo làm vỏ trấu bung ra ở hai nếp gấp trên
thân hạt. Mặt khác do có sự chênh lệch về độ ẩm giữa vỏ và nhân hạt làm cho mức độ
liên kết giữa các thành phần này khác nhau. Kết quả là làm cho vỏ thóc bị tuột ra mà

không làm vỡ nhân hạt.
Sau khi ra khỏi máy xay, vỏ trấu bị tuột ra khỏi hạt thóc. Vỏ trấu có dung trọng
nhỏ, độ rời kém, nếu để lẫn trong hỗn hợp thóc gạo lật thì sẽ khó khăn cho quá trình
phân chia thóc- gạo lật. Chính vì thế cần tách trấu ra khỏi hỗn hợp ngay sau khi xay.
Do vận tốc cân bằng của trấu nhỏ hơn nhiều so với thóc và gạo lật( trấu 1,5 ÷ 2,6m/s;
thóc 9,5 ÷ 10m/s; gạo lật 10 ÷ 12m/s) cho nên dùng sức gió để tách trấu là hiệu quả
nhất.
Do kết cấu gọn nhẹ của máy xay quả lô cao su cho nên có thể kết hợp máy xay
và máy hút trấu. Vì máy xay quả lô cao su không tạo ra cám xay nên không phải bố trí
thu hồi cám xay. Thóc sau khi ra khỏi máy xay được đưa ngay vào máy hút trấu. Hạt
được phân phối thành một màng mỏng trên toàn bộ chiều rộng của máy hút và luồng
không khí được hút qua màng hạt này sẽ cuốn theo vỏ trấu và các hạt lửng. Hạt lửng
do có trọng lượng lớn hơn trấu nên rơi vào một phiễu riêng và được dẫn ra ngoài bằng
một vít xoắn, thóc và gạo lật được dẫn ra khỏi máy qua một ống xả, trấu được thổi ra
ngoài bằng một quạt hút mạnh.
b. Máy xay trục đứng đĩa dưới quay
Cấu tạo: Loại máy xay đĩa gồm hai đĩa nằm ngang bằng thép đúc, một phần
được phủ chất mài mòn theo hình vành khăn. Đĩa trên cố định vào khung máy, đĩa
dưới quay. Đĩa quay có thể điều chỉnh theo chiều thẳng đứng để tạo khe hở giữa hai
đĩa theo mong muốn.
Hoạt động của máy: Khi hạt từ ống bao rơi vào tâm máy, do đĩa dưới chuyển
động tròn, lực ly tâm sẽ làm hạt văng vào khe hở giữa hai đĩa. Người ta điều chỉnh khe
hở giữa hai đĩa sao cho bằng khỏang 2/3 chiều dài của hạt, vì thế hạt chịu lực nén do
chuyển động của hai đĩa gây ra. Mặt khác do có một đĩa chuyển động, một đĩa đứng
yên nên hạt chịu lực kéo về hai phía ngược chiều. Kết hợp cả lực kéo và lực nén làm
cho vỏ trấu của hạt bị tuột ra. Hỗn hợp chuyển động theo chiều xóay chôn ốc rồi đi ra
ngòai.
Nếu khe hở giữa hai thớt cối lớn hơn kích thước hạt, thì hạt sẽ chuyển động tự
do theo đĩa quay và văng ra mà không bóc được vỏ.
19

Khi khe hở giữa hai đĩa nhỏ hơn 2/3 chiều dài của hạt nhiều thì hạt sẽ bị nén
với lực lớn hơn độ cứng bóc vỏ nên sẽ gãy nát. Tốc độ quay của đĩa trong khoảng 13
÷ 15 m/s là vận tốc thích hợp để bóc vỏ (tính cho điểm ngoài cùng của vùng làm việc).



















Hình 3.6. Sơ đồ cấu tạo máy xay trục đứng đĩa dưới quay

3.2.2.3. Đánh giá hiệu suất xay và các yếu tố ảnh hưởng
Tính chất công nghệ của thóc: độ ẩm, cỡ hạt, độ đồng nhất, hình dáng… trong
đó quan trọng nhất là độ đồng đều về cỡ hạt, vì mặt đá không có độ đàn hồi như trục
cao su nên nếu cỡ hạt không bằng nhau thì khi chỉnh khoảng cách giữa hai thớt cối để
bóc vỏ hạt lớn thì không bóc vỏ hạt nhỏ được, còn nếu hạt nhỏ bóc vỏ được thì hạt lớn

bị vỡ.
Vận tốc của thớt động: càng cao thì lực ly tâm càng lớn. Tăng hệ số bóc vỏ và
năng suất của máy nhưng đồng thời tạo ra nhiều hạt gãy nát. Vì vậy không thể tăng vô
hạn được mà phải chọn được thông số thích hợp để có hệ số bóc vỏ cao nhất nhưng tỷ
lệ gãy nát thấp nhất.
Chiều rộng của vành đá: liên quan tới thời gian hạt nằm trong vùng làm việc,
nếu lâu hạt sẽ bị vỡ. Thực nghiệm đã chứng tỏ rằng chiều rộng vùng làm việc của thớt
chỉ nên ở trong khoảng 1/6 ÷ 1/7 đường kính của đĩa. Trong quá trình làm việc, độ
1
2
3
4
5
6
20

mài mòn trên bề mặt đĩa không đồng đều, tập trung nhiều ở giữa đĩa, gây hiện tượng
tăng áp lực quá mức trên hạt thóc làm hạt bị vỡ nát. Lúc này cần phải đắp lại lớp bột
đá chịu mài mòn trên đĩa hoặc phải tạo lại rãnh thoát cho hạt.
Độ nhám của thớt: Độ nhám cao sẽ làm tăng hệ số ma sát, từ đó tăng hệ số bóc
vỏ, đồng thời tăng tỷ lệ gãy nát.
Khe hở giữa hai mặt thớt: đòi hỏi phải được kiểm tra liên tục để tránh hiện
tượng vỡ hạt quá mức hay hiệu suất xay không cao.
3.2.3. Phân loại hỗn hợp xay
3.2.3.1. Tách trấu
Sau khi ra khỏi máy xay, vỏ trấu bị tuột ra khỏi hạt thóc. Vỏ trấu có dung trọng
nhỏ, độ rời kém, nếu để lẫn trong hỗn hợp thóc gạo lật thì sẽ khó khăn cho quá trình
phân chia thóc- gạo lật. Chính vì thế cần tách trấu ra khỏi hỗn hợp ngay sau khi xay.
Do vận tốc cân bằng của trấu nhỏ hơn nhiều so với thóc và gạo lật (trấu 1,5 ÷ 2,6m/s;
thóc 9,5 ÷ 10m/s; gạo lật 10 ÷ 12m/s) cho nên dùng sức gió để tách trấu là hiệu quả

nhất. Thường dùng các xyclon hoặc phòng lắng để thu hồi trấu, với tốc độ dòng khí 6
÷ 8 m/s.
Trong quá trình phân chia thóc gạo lật, do có sự tác động của các hạt với nhau
nên một số hạt đã bị nứt trong khi xay nay bị tuột vỏ, vì vậy cần bố trí thu hồi trấu một
lần nữa trước khi đưa vào xát. Phải bảo đảm chỉ tiêu kỹ thuật là thóc về xay chứa
<0,5% trấu; gạo lật đi xát chứa <0,03% trấu.
Máy hút trấu kết hợp với máy xay quả lô cao su: do kết cấu gọn nhẹ của máy
xay quả lô cao su cho nên có thể kết hợp máy xay và máy hút trấu. Vì máy xay quả lô
cao su không tạo ra cám xay nên không phải bố trí thu hồi cám xay. Thóc sau khi ra
khỏi máy xay được đưa ngay vào máy hút trấu. Hạt được phân phối thành một màng
mỏng trên toàn bộ chiều rộng của máy hút và luồng không khí được hút qua màng hạt
này sẽ cuốn theo vỏ trấu và các hạt lửng. Hạt lửng do có trọng lượng lớn hơn trấu nên
rơi vào một phiễu riêng và được dẫn ra ngoài bằng một vít xoắn, thóc và gạo lật được
dẫn ra khỏi máy qua một ống xả, trấu được thổi ra ngoài bằng một quạt hút mạnh.
Máy hút trấu kết hợp với sàng phẳng:
Thường dùng hai sàng phẳng tự làm sạch, treo cố định trong một khung thép.
Sàng thứ nhất có lỗ rất nhỏ để phân ly cám và bụi bẩn. Sàng thứ hai có lỗ lớn hơn để
cho các hạt vỡ lọt qua. Do đó sản phẩm trên sàng là thóc, gạo lật và trấu.
3.2.3.2. Tách hạt non và hạt gãy
Khối hạt sau khi bóc vỏ thế nào cũng có một số hạt gãy nát. Hạt chín thường
không đều nhau do đó trong khối hạt có lẫn những hạt non, hạt này thường vỡ nát
hoặc không tách được vỏ. Sự có mặt của những hạt này trong gạo lật đưa đi xát sẽ làm
ảnh hưởng tới hiệu suất xát, tăng tỷ lệ bột trong cám gây khó khăn cho việc ép dầu
21

cám, vì vậy nên tách chúng ra. Hạt non, tấm và cám xay được tách ra bằng các loại
sàng có số hiệu khác nhau.
3.2.3.3. Phân chia thóc gạo lật
Mục đích: Phân chia hỗn hợp thóc gạo lật là tách thóc ra khỏi hỗn hợp, gạo lật
đưa đi xát, thóc đưa về xay lại

Yêu cầu: Trong gạo lật lẫn không quá 1% thóc và 0,03% trấu. Trong thóc hồi
lưu không quá 10% gạo lật.
Thiết bị phân chia là sàng tự chảy: nguyên lý làm việc của sàng là dựa vào sự
khác nhau về tính chất bề mặt và kích thước giữa thóc và gạo lật. Bộ phận làm việc
chủ yếu của sàng là mặt sàng bằng, đặt nghiêng, có thể điều chỉnh độ nghiêng của
sàng bằng cơ cấu vít nâng thẳng đứng đặt tại đầu dưới của sàng. Hỗn hợp thóc, gạo lật
từ phễu tiếp liệu chảy thành dòng trên toàn bộ chiều rộng của mặt sàng, với chiều dàỵ
15 -25 mm. Do mặt sàng nghiêng nên các cấu tử chuyển động nhanh dần đều. Nhờ có
sự khác nhau về tính chất vật lý, dòng hỗn hợp tự phân lớp. Lớp dưới chủ yếu là các
hạt có tỷ trọng lớn, kích thước nhỏ, dung trọng lớn, hệ số ma sát nhỏ, đó là gạo lật.
Lớp trên chủ yếu là các hạt có tỷ trọng nhỏ, kích thước lớn, dung trọngnhỏ, hệ số ma
sát lớn, đó là thóc. Khi hỗn hợp đã cơ bản tự phân loại xong thì gặp mặt sàng có lưới
sàng, gạo lật sẽ lọt sàng xuống dưới rồi đi ra ngoài, thóc tiếp tục trượt xuống rồi ra
khỏi sàng bằng đường khác. Kết quả tạo ra hỗn hợp trên sàng và dưới sàng.
3.2.4. Xát gạo lật
3.2.4.1. Mục đích và yêu cầu
Xát trắng là quá trình tách lớp vỏ quả, vỏ hạt và một phần lớp alơrông (lớp cám)
ra khỏi gạo nhằm các mục đích sau:
- Tăng khả năng tiêu hóa
- Tăng khả năng xâm nhập của nước vào nội nhũ nên sẽ giảm thời gian nấu
- Làm cho gạo trắng hơn nên sẽ làm tăng giá trị thương phẩm của sản phẩm
- Tránh được oxi hóa chất béo do lipid ở cám và phôi gây ra
Mức bóc cám thông thường vào khoảng 5,5 ÷ 6,5%, mức xát kỹ thường lấy đi 7
÷ 8% cám. Đối với gạo xuất khẩu, mức xát thường là 8,5 ÷ 10%. Mức bóc cám càng
cao thì gạo càng trắng độ tro và hàm lượng cellulose càng giảm nhưng các chất khác
như protein, chất béo và đặc biệt là chất khoáng vi lượng và các vitamin giảm đáng
kể. Vì vậy cần chọn mức bóc cám thích hợp để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật nhưng
cũng đảm bảo tỷ lệ các chất dinh dưỡng trong gạo trắng.
3.2.4.2. Các phương pháp xát gạo
Cấu tạo: Máy gồm 1 xy lanh bằng gang hình côn có lớp chống mài mòn. Côn

được lắp cố định trên một trục đứng có thể quay thuận hoặc ngược chiều kim đồng hồ.
Xung quanh bộ phận hình côn có bắt cố định lưới sàng để thoát cám. Kích thước lỗ
22

sàng phụ thuộc vào kích thước hạt gạo lật dài hay ngắn. Khoảng cách từ vỏ bao ngoài
hình côn tới sàng khoảng 10mm.














Hình 3.7. Sơ đồ cấu tạo máy xát gạo




Hình 3.7. Sơ đồ cấu tạo máy xát trắng kiểu côn trục đứng

1. Phễu tiếp liệu
2. Vòi hút không khí
3. Dao nạo cám

4. Bộ phận điều chỉnh côn xát
5. Côn xát
6. Lớp đá chịu mài mòn

7. Patin cao su
8. Lưới sàng

Mặt sàng được chia thành các khoảng đều nhau nhờ các miếng cao su có thể
điều chỉnh được. Các miếng cao su này có tác dụng như những dao gạo, có kích thước
30 - 50 mm tùy theo cỡ máy. Số lượng các dao gạo này được xác định theo công thức
sau:
n = ( D/100 ) - 2
Trong đó D là đường kính bộ phận côn, tính bằng mm.
Ví dụ: D = 800 mm thì n = ( 800 / 100 ) - 2 = 6. Vì vậy số miếng hãm bằng 6
Bộ phận côn làm trắng gạo có thể điều chỉnh một cách thẳng đứng nên khe hở
giữa lớp chống mòn của côn và sàng có thể điều chỉnh được. Việc điều chỉnh phụ
1
2
3
4
5
6
7
8
23

thuộc vào giống lúa, tình trạng hạt,phương pháp chế biến và độ mòn của lớp chịu
mòn. Các miếng hãm cao su trong khung sàng có thể điều chỉnh sao cho khe hở giữa
các miếng cao su với bề mặt côn vào khoảng 2 ÷ 3 mm.
Gạo lật được đưa vào tâm máy qua một phễu nhỏ. Ong bao hình trụ có thể điều

chỉnh thẳng đứng ( số 1) dùng để điều chỉnh lượng gạo vào máy và sự phân phối đồng
đều trên toàn bộ bề mặt của bộ phận côn quay. Do lực ly tâm, gạo được đưa vào
khoảng trống giữa bộ phận côn và sàng. Nhờ có các miếng cao su hãm mà gạo không
thể chuyển động rất nhanh trong khoảng trống này, lực hãm tạo cho hạt chịu một lực
nén vào lớp chịu mài mòn, vào sàng và tạo ra lực ma sát giữa các hạt gạo. Kết quả
một phần lớp cám bị bóc đi. Cám văng qua sàng và rơi vào buồng chứa của bộ phận
hình côn. Gạo được xát trắng một phần hoặc toàn bộ sẽ ra khỏi bộ phận hình côn, rơi
vào máng nghiêng và tự động xả ra. Cám có thể được một quạt hút rồi đẩy vào lắng
trong xyclon, hoặc nhờ dao nạo quay lấy ra khỏi đáy của bộ phận hình côn. Quạt hút
cám ra đồng thời có thể làm nguội gạo một phần.
Bộ phận làm việc chủ yếu của máy xát là các trục xát hình côn, trên có phủ đá
nhám để tăng cường lực ma sát của trục. Khi gạo lật rơi vào khe hở giữa trục xát và
dao gạo, hạt gạo chịu sự tác động của lực ma sát giữa gạo và trục, gạo với mặt sàng,
giữa gạo và gạo. Kết quả gạo lật được xát trắng. Cường độ xát được điều chỉnh bằng
cách thay đổi khe hở giữa trục xát và mặt sàng thoát cám, hoặc chỉnh lưu lượng gạo
trắng đi ra khỏi máy.

3.2.5. Xoa bóng gạo
Hạt gạo sau khi xát bề mặt không nhẵn nhụi mà tạo thành các vết gợn, rãnh có
phủ các hạt cám nhỏ do chịu tác động của lực ma sát. Những hạt cám này rất khó tách
ra bằng sàng và quạt vì chúng bám vào bề mặt hạt. Nếu không tách chúng ra thì trong
quá trình bảo quản cám hút ẩm sẽ làm chất béo thủy phân gây ôi khét cho gạo, làm
giảm giá trị cảm quan của gạo. Vì vậy sau khi xát xong gạo cần được xoa bóng để
tách cám và làm cho gạo có bề mặt nhẵn đẹp, màu sắc đồng nhất.
Thiết bị xoa bóng gạo ở các cơ sở sản xuất gạo xuất khẩu thường dùng máy
RS40 SINCO có những đặc tính kỹ thuật sau:
Năng suất 4 ÷ 5 tấn/giờ
Mô tơ 125 HP, vận tốc 1000v/p
Quạt ly tâm hút cám 10HP lưu lượng gió 30 ÷ 35m
3

/ phút
Lưới sàng bằng thép không rỉ, dày 1,5mm
Bơm phun nước tạo sương mù, công suất 0,5HP
Máy nén khí tạo áp lực gây sương mù công suất 3HP
3.2.6. Phân loại và kiểm tra thành phẩm
24

3.2.6.1. Phân loại thành phẩm
Phân loại và kiểm tra sản phẩm là khâu cuối cùng trong dây chuyền công nghệ
của nhà máy xay. Mục đích là để tách tấm, cám ra khỏi hỗn hợp sau khi xoa bóng, thu
hồi gạo nguyên và các sản phẩm khác.
Quá trình phân loại này khá phức tạp vì trpng hỗn hợp có nhiều cấu tử. Thường
dùng sàng bằng hoặc rây tầng. Những cấu tử trên sàng Ф3,4 ÷ 3,8 mm là gạo nguyên,
trên sàng Ф2mm là tấm lớn, trên sàng Ф1,2mm là tấm nhỏ, lọt sàng Ф1,2mm là cám.
3.2.6.2. Kiểm tra thành phẩm
Sau khi được gạo trắng nếu có yêu cầu nâng cao tỷ lệ gạo nguyên hạt, người ta
sử dụng thiết bị chọn hạt để tách tấm ra khỏi gạo, sau đó dùng máy pakis để tách thóc
ra khỏi gạo trắng nguyên. Hiện nay trên địa bàn phía Nam có thiết bị trống chọn hạt,
máy tách thóc (BG - 9 Bùi Văn Ngọ) để thực hiện công đoạn này.
Đối với gạo xuất khẩu, số hạt thóc trong 1 kg gạo cho phép từ 15 ÷ 25, tùy
thuộc từng loại gạo.

25

Chương 4: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ

4.1. Củ sắn
4.1.1. Cấu tạo
Sắn là cây lương thực ưa ẩm và ấm, được trồng ở khắp nơi trên đất nước ta và là
nguồn nguyên liệu chủ yếu cho sản xuất tinh bột.
Trong sản xuất tinh bột người ta chia sắn thành hai loại: sắn đắng và sắn ngọt.
Hai loại này khác nhau về hàm lượng tinh bột và lượng độc tố. Sắn đắng thì cho lượng
tinh bột nhiều hơn nhưng cũng chứa nhiều độc tố (axit xyanhydric) hơn cho nên quy
trình công nghệ phải phức tạp hơn.
Củ sắn thường vuốt nhỏ ở hai đầu. Kích thước củ tùy thuộc chất đất và điều kiện
trồng mà giao động trong khoảng: dài 0,1 ÷ 0,5m, đường kính 2 ÷ 8 cm. Cấu tạo củ
gồm 4 phần chính là :
Vỏ gỗ: Chủ yếu là xenluloza và hemixenluloza, không có tinh bột, giữ vai trò
bảo vệ củ khỏi tác động từ bên ngoài. Vỏ gỗ chiếm 0,5 ÷ 2% trọng lượng củ.
Vỏ cùi: dày hơn vỏ gỗ nhiều, chiếm 5 ÷ 20% trọng lượng củ. Vỏ cùi chứa chủ
yếu xenluloza, có một ít tinh bột, chất chứa nitơ và dịch bào (còn gọi là mủ). Trong
dịch bào có tanin, sắc tố, độc tố, các enzim. Trong chế biến nếu tách vỏ cùi đi thì tổn
thất tinh bột, nhưng nếu không tách thì các chất trong cùi ảnh hưởng tới màu sắc tinh
bột.
Thịt sắn là phần chủ yếu của củ, chứa nhiều tinh bột, gluxit hòa tan và các chất
vi lượng khác. Theo tiết diện ngang của củ sắn thì càng gần lõi tinh bột giảm dần,
ngoài cùng có một lớp tế bào thành cứng, chứa ít tinh bột, gọi là xơ. Loại tế bào này

còn tập trung nhiều ở đầu củ sắn (cuống) và ở sắn lâu năm.
Lõi sắn thường ở trung tâm, dọc từ cuống tới chuôi củ, tỷ lệ khoảng 0,3 ÷ 1%.
Lõi sắn chủ yếu chứa xenluloza và hemixenluloza.
4.1.2. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của sắn giao động khá lớn, phụ thuộc vào giống, điều kiện
trồng và chủ yếu vào mức độ già của củ.
Nước : 70,25%
Tinh bột: 21,45%
Protit: 1,12%
Chất béo : 0,40%
Xenluloza : 1,11%
Đường : 5,13%
Tro : 0,54%
HCN trong ruột : 1,25. 10
-4
%